unidade ii - camada de aplicacao 2013.2

Arquitetura de Redes de Computadores

Unidade II Camada de AplicaoProf Sergio Cardoso

[email protected]

2Prof Sergio Cardoso - Arquitetura de Redes de Computadores - Unidade II 2


Camada de aplicao

Nossos objetivos: Aspectos conceituais, aspectos de implementao de protocolos de

aplicao de redes Modelos de servio da camada de transporte

o Paradigma cliente-servidoro Paradigma peer-to-peer

Aprender sobre protocolos de camada de aplicao examinando protocolos usuais

o HTTPo FTPo Telnet/SSHo SMTP/ POP3/ IMAPo DNS


Criando uma nova aplicao de rede

Escrever programas que Executem em diferentes sistemas

finais e Se comuniquem atravs de uma

rede. Ex.: Web software de servidor

Web se comunicando com software do browser.

No preciso escrever software para dispositivos do ncleo da rede dispositivos do ncleo da rede no

executam aplicaes do usurio as aplicaes nos sistemas finais

permitem rpido desenvolvimento e propagao

5Definies de protocoloda camada de aplicao

tipos de mensagens trocadas, p. e., requisio, resposta

sintaxe da mensagem: que campos nas mensagens & como os campos so delineados

semntica da mensagem significado da informao nos campos

regras de quando e como processos enviam & respondem a mensagens protocolos de domnio pblico:

definidos em RFCs prov interoperabilidade

p. e., HTTP, SMTP, BitTorrent

protocolos proprietrios: p. e., Skype, ppstream

Prof Sergio Cardoso - Arquitetura de Redes de Computadores - Unidade II 5 6

Algumas aplicaes de rede

e-mail web mensagem instantnea login remoto compartilhamento de

arquivos P2P jogos em rede

multiusurios clipes de vdeo

armazenados em fluxo contnuo

redes sociais VoIP (voice over IP) videoconferncia em

tempo real computao em grade

Prof Sergio Cardoso - Arquitetura de Redes de Computadores - Unidade II 6

7

Arquiteturas de aplicao

Cliente-servidor Incluindo centros de dados/cloud computing

Peer-to-peer (P2P) Hbrida de cliente-servidor e P2P

Prof Sergio Cardoso - Arquitetura de Redes de Computadores - Unidade II 7 8Prof Sergio Cardoso - Arquitetura de Redes de Computadores - Unidade II 8

Arquitetura cliente-servidor

Servidor: Hospedeiro sempre ligado Endereo IP permanente Fornece servios solicitados pelo

cliente Server farms por expanso

Clientes: Comunicam-se com o servidor Pode ser conectado

intermitentemente Pode ter endereo IP dinmico No se comunicam diretamente

uns com os outros


Modelo Cliente Servidor


Cliente-Servidor

Vantagens

Segurana

Controle central de arquivos

Servidores dedicados e otimizados

Os usurios no se preocupam com a administrao

Desvantagens

Custo

Hardware

Software

necessrio um administrador

Baixa escalabilidade

Baixa disponibilidade

11

Centros de dados da Google

custo estimado do centro de dados: US$ 600 M Google gastou US$2,4Bi em 2007 em novos centros de dados cada centro de dados usa de 50 a 100 megawatts de potncia


Arquitetura P2P pura

Nenhum servidor est sempre ligado

Sistemas finais arbitrrios se comunicam diretamente

Pares so conectados intermitentemente e mudam endereos IP

Altamente escalveis mas difceis de administrar


Peer-to-Peer

Vantagens Sem investimento extra com

servidores Alta escalabilidade Alta disponibilidade Sem administrador

Desvantagens Sem organizao central

Difcil localizao de arquivos Duplicaes desnecessrias

Os usurios so os administradores

Sem segurana


Hbrida de cliente-servidor e P2P

Integra os conceitos da arquitetura cliente servidor com P2P Cliente Servidor

Normalmente um servidor para autenticao e localizao

P2P Depois de localizado, troca direta entre os pares

Exemplo Skype

aplicao P2P voice-over-IP P2P servidor centralizado: achando endereo da parte remota: conexo cliente-cliente: direta (no atravs de servidor)

Mensagem instantnea bate-papo entre dois usurios P2P servio centralizado: deteco/localizao da presena do cliente

o usurio registra seu endereo IP com servidor central quando entra on-lineo usurio contata servidor central para descobrir endereos IP dos parceiros


Comunicao de processos

Processo: programa executando num hospedeiro Dentro do mesmo hospedeiro:

dois processos se comunicam usando comunicao interprocesso (definido pelo SO)

Processos em diferentes hospedeiros se comunicam por meio de troca de mensagens

Processo cliente:

o processo que inicia a comunicao

Processo servidor:o processo que espera para ser contatado

Nota: aplicaes com arquiteturas P2P possuem processos cliente e processos servidor


Sockets

Um processo envia/recebe mensagens para/de seu socket

a interface de comunicao entre a camada de aplicao e camada de transporte

O socket anlogo a uma porta O processo de envio empurra a

mensagem para fora da porta O processo de envio confia na

infra-estrutura de transporte no outro lado da porta que leva a mensagem para o socket no processo de recepo.


De qual servio de transporte uma aplicao necessita?

Perda de dados Algumas aplicaes (ex.: udio) podem tolerar alguma perda Outras aplicaes (ex.: transferncia de arquivos, telnet) exigem

transferncia de dados 100% confivel

Temporizao Algumas aplicaes (ex.: telefonia Internet, jogos interativos)

exigem baixos atrasos para serem efetivos

Banda passante / Vazo Algumas aplicaes (ex.: multimdia) exigem uma banda mnima

para serem efetivas Outras aplicaes (aplicaes elsticas) melhoram quando a

banda disponvel aumenta Segurana

criptografia, integridade de dados,


Servios dos protocolos de transporte da Internet

Servio TCP: Orientado conexo:

conexo requerida entre processos cliente e servidor

Transporte confivel entre os processor de envio e recepo Controle de fluxo:

o transmissor no sobrecarrega o receptor

Controle de congestionamento: protege a rede do excesso de trfego

No oferece: garantias de temporizao e de banda mnima

Servio UDP: Transferncia de dados no confivel entre os processos transmissor e receptor No oferece:

estabelecimento de conexo, confiabilidade, controle de fluxo e de congestionamento, garantia de temporizao e de banda mnima.

P.: Por que ambos? Por que existe o UDP?


Aplicao

transf. arquivose-mail

documentos Webudio/vdeo

tempo realudio/vdeo armazenado

jogos interativosMensageminstantnea

Perda de dados

sem perdasem perdasem perdatolerante a perda

tolerante a perda

tolerante a perdasem perda

Vazo

elsticaelsticaelsticaudio: 5 kbps-1 Mbpsvdeo:10 kbps-5 Mbpso mesmo que antes

poucos kbps ou maiselstica

Sensvel ao tempo

nononosim, centenas de ms

sim, alguns seg

sim, centenas de mssim e no

Requisitos de servio de transporte das aplicaes comuns


Aplicao

e-mailacesso remoto

Web transf. arquivosmultimdia comfluxo contnuo

telefonia daInternet

Protocolo da camadade aplicao

SMTP [RFC 2821]Telnet [RFC 854]HTTP [RFC 2616]FTP [RFC 959]HTTP (p. e., Youtube), RTP [RFC 1889]SIP, RTP, proprietrio(p. e., Skype)

Protocolo de transporte bsico

TCPTCPTCPTCPTCP ou UDP

normalmente UDP

Aplicaes da Internet: aplicao,protocolos de transporte


Protocolos de aplicao e transporte

Servio Web e Protocolo HTTP


Servio World Wide Web

Servio World Wide Web

um servio de rede de documentos em hipermdia que so interligados, atravs dos links, e executados na Internet.

Documentos hipermdia so as pginas web

Utiliza o protocolo http (hypertext transfer protocolo)

Transporta apenas texto, qualquer arquivo que no seja texto deve ser transformado em texto

Orgo regulamentador W3C Consortium www.w3.org

Servio cliente servidor

Clienteo Navegador (browser) Internet Explorer, Firefox, Opera, Safari, etc...

Servidoro Servidor Web Apache, IIS, etc...

Evoluo: web services

soluo utilizada na integrao de sistemas e na comunicao entre aplicaes diferentes


Web e HTTP

Pgina Web formada por objetos

Objeto pode ser arquivo HTML, imagem JPEG, Java applet, arquivo de udio,

A pgina Web consiste de arquivo-HTML base que inclui vrios objetos referenciados

Cada objeto endereado por uma URL

Estrutura de URL

protocolo://mquina:porta/caminho/recurso

Exemplo de URL:

http://www.resultado.com.br:80/final/2010/aprovados.htm

Protocolo Mquina Porta Caminho Recurso


Viso geral do HTTP

HTTP: hypertext transfer protocol

Protocolo da camada de aplicao da Web

Utiliza protocolo de transporte TCP

Modelo cliente/servidor

Cliente: browser que solicita, recebe e apresenta objetos da Web

Servidor: envia objetos em resposta a pedidos

Verses

HTTP 1.0: RFC 1945

HTTP 1.1: RFC 2616


Viso geral do HTTP

Funcionamento bsico do http1. Cliente inicia conexo TCP (via socket) para o servidor na porta 802. Servidor aceita uma conexo TCP do cliente3. Cliente envia mensagens HTTP de requisio(mensagens do protocolo

de camada de aplicao) atravs do browser (cliente HTTP) para o servidor Web (servidor HTTP). O servidor envia o objeto solicitado atravs de mensagens de resposta.

4. A conexo TCP fechada

HTTP stateless O servidor no mantm informao sobre os pedidos passados pelos

clientes Protocolos que mantm informaes de estado so complexos!


Conexes HTTP

HTTP no persistente No mximo, um objeto enviado sobre uma conexo TCP

Cada objeto solicitado e enviado atravs de uma nica conexo TCP

O HTTP/1.0 utiliza HTTP no persistente HTTP persistente

Mltiplos objetos podem ser enviados sobre uma conexo TCP entre o cliente e o servidor

O HTTP/1.1 utiliza conexes persistentes em seu modo padro O HTTP persistente tem duas variantes

Persistente sem pipelining:o O cliente emite novas requisies apenas quando a resposta anterior for recebida

Persistente com pipelining:o O cliente envia requisies assim que encontra um objeto referenciado, respeitando o limite

configurado no browsero O servidor pode estar configurado para responder a um limite mximo de conexes de uma

mesma origem

Para verificar no Firefox Na barra de endereos digite about:config Procurar a opo network.http.pipelining e colocar como true


HTTP no persistente

1a. Cliente HTTP inicia conexo TCP ao servidor HTTP (processo) em www.unicarioca.edu.br. Porta 80 a default para o servidor HTTP.

2. Cliente HTTP envia HTTP mensagem de requisio (contendo a URL) para o socket da conexo TCP

1b. Servidor HTTP no hospedeiro www.unicarioca.edu.br esperando pela conexo TCP na porta 80. Aceita conexo, notificando o cliente

3. Servidor HTTP recebe mensagem de pedido, forma uma mensagem de resposta contendo o objeto solicitado (graduacao/index.html), envia mensagem para o socket

Tempo

(contm texto,referncias a 10 imagens jpeg)Usurio entra com a URL: www.unicarioca.edu.br/graduacao/index.html


HTTP no persistente

5. Cliente HTTP recebe mensagem de resposta contendo o arquivo html, apresenta o contedo html. Analisando o arquivo html, encontra 10 objetos jpeg referenciados

6. Passos 1-5 so repetidos para cada um dos 10 objetos jpeg.

4. Servidor HTTP fecha conexo TCP.

Tempo


Carriage return, line feed

indica fim da mensagem

Dois tipos de mensagens HTTP: Requisio (request), Resposta (response)

HTTP request message:

ASCII (formato de texto legvel)

GET /somedir/page.html HTTP/1.0 Host: www.umsite.com.brUser-agent: Mozilla/4.0 Accept: text/html, image/gif,image/jpeg Accept-language:pt-br

(extra carriage return, line feed)

Linha de pedido / requisio(comandos GET, POST,

HEAD )Linhas decabealho

Mensagem HTTP request

31

Mensagem de requisio HTTP: formato geral


Tipos de mtodos

HTTP/1.0 GET POST HEAD

Pede para o servidor deixar o objeto requisitado fora da resposta

HTTP/1.1 GET, POST, HEAD PUT

Envia o arquivo no corpo da entidade para o caminho especificado no campo de URL

DELETE Apaga o arquivo especificado no campo de URL

Mais sobre mtodos: http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec9.html

33

Entrada de formulrio

Mtodo Post: Pgina Web frequentemente inclui entrada de formulrio A entrada enviada para o servidor no corpo da entidade

Mtodo GET: A entrada enviada no campo de URL da linha de requisio:


www.carioca.br/procuraaluno.php?matricula=1234&nome=jose


HTTP/1.0 200 OK Date: Thu, 06 Aug 1998 12:00:15 GMT Server: Apache/1.3.0 (Unix) Last-Modified: Mon, 22 Jun 1998 ... Content-Length: 6821 Content-Type: text/html

dados dados dados

Linha de status(protocolo cdigo de

status frase de status)

Linhas decabealho

Dados, ex.: arquivo html

Mensagem HTTP response


Cdigos de status das respostas

Sries de cdigo existentes: 100: Informational (Informao)

Utilizada para enviar informaes para o cliente de que sua requisio foi recebida e est sendo processada

200 - Requisio bem sucedida 200 OK Sucesso: Requisio bem-sucedida, objeto requisitado a seguir nesta mensagem

300 - Redirecionamento 301 Moved permanently

o Redirecionamento: Objeto requisitado foi movido, nova localizao especificada a seguir nesta mensagem (Location:)

400 Erro lado cliente 400 Bad request

o Erro no cliente: Mensagem de requisio no compreendida pelo servidor 404 Not Found

o Documento requisitado no encontrado neste servidor

500 Erro lado servidor 505 HTTP version not supported

o Erro no servidor: ocorreu um erro no servidor ao cumprir uma requisio vlida.

Mas exemplos em http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec6.html#sec6


HTTP Request

Cabealho

Corpo da mensagem

Campos de informaes com seus valores


HTTP Reply 200 ok

Cabealho

Corpo da mensagem


HTTP Reply 304 Not Modified

Cabealho

Corpo da mensagem


HTTP Request Envio Informaes

Cabealho

Corpo da mensagem

Envio de informaes pelo mtodo GetGET /cert/hit.dll?sitio_id=20607&path=/capa/-&referer=&size=1280&colors=32&java=true&flash=9

40

Estado usurio-servidor: cookies

Muitos sites importantes usam cookies

Quatro componentes:1) linha de cabealho de cookie da

mensagem de resposta HTTP2) linha de cabealho de cookie na

mensagem de requisio HTTP3) arquivo de cookie na mquina

do usurio, controlado pelo navegador do usurio

4) banco de dados de apoio no site Web

Exemplo: Usurio sempre acessa a

Internet pelo PC visita um site de comrcio

eletrnico pela primeira vez quando as primeiras

requisies HTTP chegam ao site, este cria: ID exclusivo entrada no banco de dados de

apoio para o ID


41

cliente servidor

resposta http normal

resposta http normal

arq. de cookie

uma semana depois:

requisio http normalcookie: 1678 ao

especficado cookie

acessa

ebay 8734requisio http normal servidor Amazon

cria ID 1678para usurio cria entrada

resposta http normal Set-cookie: 1678

ebay 8734amazon 1678

requisio http normalcookie: 1678 ao

especficado cookie

acessaebay 8734amazon 1678

banco dedados deapoio




O que os cookies podem ter: autorizao carrinhos de compras recomendaes estado da sesso do usurio

(e-mail da Web)

Cookies e privacidade: cookies permitem que os sites

descubram muito sobre voc voc pode fornecer nome e e-mail

aos sites

aparte

Como manter o estado: extremidades do protocolo: mantm estado no

emissor/receptor por mltiplas transaes cookies: mensagens HTTP transportam estado


43

Caches Web (servidor proxy)

Objetivo: Satisfazer a requisio do

cliente sem envolver servidor de origem

usurio prepara navegador: acessos Web via cache

navegador envia todas as requisies HTTP ao cache objeto no cache: cache retorna

objeto ou cache requisita objeto do

servidor de origem, depois retorna objeto ao cliente

cliente

servidorproxy

clienteservidor

de origem

servidorde origem


Mais sobre caching Web

cache atua como cliente e servidor

normalmente, cache instalado por ISP (da universidade, empresa, residencial)

Por que caching Web? reduz tempo de resposta

requisio do cliente reduz trfego no enlace de

acesso de uma instituio Internet densa com caches:

permite que provedores de contedo fracos remetam contedo efetivamente (mas o mesmo ocorre com compartilhamento de arquivos P2P)


45

GET condicional

Objetivo: no enviar objeto

se o cache tiver verso atualizada cache: especifica data da cpia em

cache na requisio HTTPIf-modified-since:

servidor: resposta no contm objeto se a cpia em cache estiver atualizada: HTTP/1.0 304 Not Modified

cache servidor

msg requisio HTTPIf-modified-since:

resposta HTTPHTTP/1.0

304 Not Modified

objeto no

modificado

msg requisio HTTPIf-modified-since:

resposta HTTPHTTP/1.0 200 OK

objeto modificado


Hyper Text Transfer Protocol over SSL (HTTPS)

Protocolo de aplicao da web que utiliza criptografia Garante privacidade (criptografia) Garante a identidade das partes envolvidas em uma

transferncia Porta 443/TCP

https://nome_mquina/recurso

Transferncia de arquivos e protocolo FTP


FTP: o protocolo de transferncia de arquivos

Transferncia de arquivos de e para o computador remoto

Modelo cliente servidor Cliente: lado que inicia a transferncia (seja de ou para o lado remoto) Servidor: hospedeiro remoto

FTP: RFC 959

FTP servidor: porta 21

49

FTP: controle separado, conexes de dados

Cliente FTP contata o servidor FTP na porta 21, especificando o TCP como protocolo de transporte

Cliente obtm autorizao pela conexo de controle Cliente navega por diretrio remoto enviando comandos por conexo

de controle Quando servidor recebe comando de transferncia de arquivo, abre 2a

conexo TCP (para arquivo) com cliente conexo de dados Aps transferir um arquivo, servidor fecha conexo de dados Servidor abre outra conexo de dados TCP para transferir outro arquivo Conexo de controle: fora da banda Servidor FTP mantm estado: diretrio atual, autenticao anterior


Comandos e respostas FTP

exemplos de comandos: enviado como texto ASCII pelo canal

de controle USER nome-usurio PASS senha

LIST retorna lista de arquivos no diretrio atual

RETR nome-arquivo recupera(apanha) arquivo

STOR nome-arquivo armazena(coloca) arquivo no hospedeiro remoto

exemplos de cdigos de retorno cdigo e frase de estado (como no

HTTP) 331 Username OK, password

required 125 data connection already

open; transfer starting 425 Cant open data

connection 452 Error writing file


Acesso Remoto


Terminal remoto

Telnet um protocolo cliente-servidor usado para permitir a comunicao entre computadores ligados numa rede (exemplos: rede local / LAN, Internet), Telnet um protocolo de login/acesso remoto

Utiliza o protocolo de transporte TCP Utiliza porta 23 Problema:

Os dados/comandos so trafegados em claro, inclusive a login/senha

O servio SSH a alternativa para acesso remoto que implementa criptografia Utiliza porta 22


Exemplo de Telnet

Servio de correio eletrnico e protocolos SMTP, POP3 e IMAP


Correio eletrnico

Trs componentes principais: Agentes de usurio Servidores de correio Simple mail transfer protocol:

SMTP

Agente de usurio leitor de correio Composio, edio, leitura de

mensagens de correio Ex.: Eudora, Outlook, elm,

Netscape Messenger Mensagens de entrada e de sada

so armazenadas no servidor

caixa de entradado usurio

fila demsg. de sada

mailserver

agenteusurio

serv.correio

serv.correio

SMTP

SMTP

agenteusurio

agenteusurio

agenteusurio

agenteusurio

agenteusurio


Correio eletrnico: servidores de correio

Servidores de correio

Caixa postal contm mensagens que chegaram (ainda no lidas) para o usurio

Fila de mensagens contm as mensagens de correio a serem enviadas

Protocolo SMTP permite aos servidores de correio trocarem mensagens entre si Cliente: servidor de correio que

envia servidor: servidor de correio que

recebe

caixa de entradado usurio

fila demsg. de sada

mailserver

agenteusurio

serv.correio

serv.correio

SMTP

SMTP

agenteusurio

agenteusurio

agenteusurio

agenteusurio

agenteusurio


Correio eletrnico: SMTP

Usa TCP para transferncia confivel de mensagens de correio do cliente ao servidor, porta 25

Transferncia direta: servidor envia direto para o servidor de destino

Trs fases de transferncia Handshaking (apresentao) Transferncia de mensagens Fechamento

Interao comando/resposta Comandos: texto ASCII Resposta: cdigo de status e frase

58

Cenrio: Alice envia mensagem para Bob

Alice usa o agente de usurio (UA) para compor a mensagem e para [email protected]

O agente de usurio dela envia a mensagem para o seu servidor de correio; a mensagem colocada na fila de mensagens.

O lado cliente do SMTP abre uma conexo TCP com o servidor de correio do Bob.

O cliente SMTP envia a mensagem de Alice pela conexo TCP. O servidor de correio de Bob coloca a mensagem na caixa de correio de

Bob. Bob invoca seu agente de usurio para ler a mensagem.


agenteusurio

serv.correio

serv.correio agente

usurio

1

2 3 4 56


Exemplo de interao SMTP

S: 220 provedor1.com

C: HELO provedor2.com

S: 250 Ola provedor2.com, prazer em conhecer

C: MAIL FROM:

S: 250 [email protected]... Remetente ok

C: RCPT TO:

S: 250 [email protected] ... Destinatrio ok

C: DATA

S: 354 Entre com o email e termine com "." em uma linha

C: Voc gosta da aula de Arquitetura de Redes?

C: Ser que conseguiremos passar?

C: .

S: 250 Mensagem aceita para entrega

C: QUIT

S: 221 provedor1.com fechando conexo


Formato da mensagem de correio

Correio eletrnico formado por Envelope

Encapsula uma mensagem Contm as informaes necessrias para o transporte da mensagem

o Como no correio comum

Mensagem Composta por cabealho e corpo


Formato da mensagem de correio

Linhas de cabealho, ex.: To: From: Subject:diferente dos comandos HTTP

corpo a mensagem, ASCII somente com

caracteres

header

body

linha em branco


Exemplo de mensagem

Received: from cliente.br by servidor.br; 16 Jul 06 10:30:01 GMTReceived: from maquina.cliente.br by cliente.br; 16 Jul 06 10:29:58 GMTFrom: [email protected]: [email protected]: Teste

Teste de envio de correio.


Formato das mensagens: extenses multimdia

MIME: multimedia mail extension Permite transmitir os arquivos que no so texto pelo servio de correio eletrnico

Ex: imagens, vdeos, documentos do MS Office, etc... Linhas adicionais no cabealho declaram o tipo de contedo MIME

From: [email protected] To: [email protected] Subject: Picture of yummy crepe. MIME-Version: 1.0 Content-Transfer-Encoding: base64 Content-Type: image/jpeg

base64 encoded data ..... .........................

......base64 encoded data

Dados multimdiatipo, subtipo,

declarao de parmetro

Mtodo usadopara codificar dados

Verso da MIME

Dados codificados


Protocolos de acesso ao correio

No possvel exibir esta imagem no momento.

SMTP: entrega e armazena no servidor do destino Protocolo de acesso: recupera mensagens do servidor

POP: Post Office Protocol [RFC 1939] Autorizao (agente servidor) e download

IMAP: Internet Mail Access Protocol [RFC 1730] Maiores recursos (mais complexo) Manipulao de mensagens armazenadas no servidor

HTTP: Hotmail , Yahoo! Mail etc.

65

Protocolo POP3

fase de autorizao comandos do cliente:

user: declare username pass: senha

respostas do servidor +OK -ERR

fase de transao, cliente: list: lista nmeros de msg. retr: recupera mensagem por

nmero dele: exclui quit

C: list S: 1 498 S: 2 912 S: . C: retr 1 S: S: . C: dele 1 C: retr 2 S: S: . C: dele 2 C: quit S: +OK serv. POP3 desconectando

S: +OK POP3 server ready C: user bob S: +OK C: pass hungry S: +OK usurio logado com sucesso


Servio de nomesProtocolo DNS

67

DNS (Domain Name System)

O DNS (Domain Name System Sistema de nomes de domnio) (Kurose, 2005):

1. Um banco de dados distribudo implementado em uma hierarquia de servidores de nome (Servidores DNS), e

2. Um protocolo de camada de aplicao que permite que hospedeiros consultem o banco de dados distribudos.

Funo Principal: Traduz um nome de domnio em um endereo IP O uso de nomes facilita a memorizao do usurio ao invs de decorar nmeros IPs ou

MAC address O protocolo DNS utiliza o protocolo de transporte UDP e usa a porta 53


Cliente quer o IP para www.unicarioca.br; 1a aprox.: Cliente consulta um servidor de raiz para encontrar o servidor DNS .br Cliente consulta o servidor DNS .br para obter o servidor DNS unicarioca.br Cliente consulta o servidor DNS unicarioca.br para obter o endereo IP para

www.unicarioca.br

Base de dados distribuda, hierrquica


Base de dados distribuda, hierrquica


Componentes do servio DNS

Composto de Servidores DNS locais Trs tipos (classes) de servidores de nomes

Raiz De domnio de alto nvel (Top-Level Domain TLD) Com autoridade


DNS: servidores de nomes raiz

So contatados pelos servidores de nomes locais que no podem resolver um nome Ponto de entrada no servio

a.root-servers.net,,m.root-servers.net

Servidores de nomes raiz: Buscam servidores de nomes autorizados se o mapeamento do nome no for conhecido Conseguem o mapeamento Retornam o mapeamento para o servidor de nomes local

Existem 13 servidores de nomes raiz no mundo


Servidores TLD e autoritrios

Servidores top-level domain (TLD): Responsveis pelos domnios genricos .com, .org, .net, .edu, etc e

todos os domnios top-level nacionais .uk, .fr, .ca, .jp, .br, etc. Network Solutions mantm servidores para o TLD .com Educause para o TLD .edu

Servidores DNS autoritrios: Servidores DNS de organizaes, provm nome de hospedeiro

autorizado para mapeamentos IP para servidores de organizaes (ex.: Web e mail).

Podem ser mantidos por uma organizao ou provedor de servios


Servidor de nomes local

No pertence estritamente a uma hierarquia

Cada ISP (ISP residencial, companhia, universidade) possui um Tambm chamado de servidor de nomes default

Quando um hospedeiro faz uma pergunta a um DNS, a pergunta enviada para seu servidor DNS local

Age como um proxy, encaminhando as perguntas para dentro da hierarquia


hospedeirosolicitantecis.poly.edu

gaia.umass.edu

servidor DNS raiz

serv. DNS localdns.poly.edu

1

2

34

5

6

serv. DNS com autoridadedns.umass.edu

78

servidor DNS TLD

Exemplo de resoluo de nome DNS (1)

hospedeiro em cis.poly.edu quer endereo IP para gaia.umass.edu

consulta iterativa ou repetida: servidor contactado

responde com nome do servidor a contactar

no conheo esse nome, mas pergunte a este servidor


hospedeirosolicitantecis.poly.edu

gaia.umass.edu

serv. DNS raiz

serv. DNS localdns.poly.edu

1

2

45

6

serv. DNS com autoridadedns.umass.edu

7

8

serv. DNS TLD

3

Exemplo de resoluo de nome DNS (2)

consulta recursiva: Transfere a resoluo de nome

para o servidor de nomes contactado


Tipos de Zonas e Pesquisas

Zona de Pesquisa Direta Cliente informa um nome e a resposta o endereo IP Podem ser

Primriaso Zona autoritativa para um domnio

Secundriaso Zona espelho de uma zona primriao Precisa ser atualizada frequentemente para manter a consistncias entre zonas

Zona de Pesquisa Reversa Cliente informa um IP e a resposta o nome Podem ser

Primriaso Zona autoritativa para um domnio

Secundriaso Zona espelho de uma zona primriao Precisa ser atualizada frequentemente para manter a consistncias entre zonas


Zona de Pesquisa Reversa

Uma pesquisa inversa assume a forma de pergunta, como "Pode me informar o nome DNS do computador que usa o endereo IP 192.168.1.20"? Utiliza-se o domnio in-addr.arpa Para criar o espao para nome inverso, os subdomnios dentro do

domnio in-addr.arpa so formados usando a ordem inversa dos nmeros na notao decimal com pontos dos endereos IP.

1.168.192. in-addr.arpa


Tipos de registros

Os registros de recursos SOA e NS ocupam uma funo especial na configurao da zona. Eles so registros obrigatrios para qualquer zona e so normalmente o

primeiro dos registros de recursos listados nos arquivos. SOA - Inicio de Autoridade

Identifica o servidor de nomes DNS primrio da Zona. Possui informaes necessrias a replicao dos registros.

NS - Servidor de Nomes de Delegao Permite a delegao, identificando servidores de DNS para cada Zona. Sempre que um servidor DNS precisa enviar uma consulta a um domnio

delegado, ele se refere ao registro de recurso NS dos servidores de DNS da zona de destino.

79

Tipos de Registros

Aps criar uma zona, os registros de recursos (RRs) adicionais necessrios precisam ser adicionados a ela. Host(A)

Para mapear um nome de domnio DNS para um endereo IP usado por um computador.

Alias (CNAME) Para mapear um nome de domnio DNS alias para outro nome primrio ou

cannico. Servidor de Mensagens (MX)

Para mapear um nome de domnio DNS para o nome de um computador que troca ou encaminha mensagens.

Ponteiro (PTR) Para mapear um nome de domnio DNS inverso com base no endereo IP de

um computador que aponta para o nome de domnio DNS encaminhado desse computador.

Outros registros de recursos conforme necessrio.


DNS - registros de recursos

Formato (Name, Value, Type, TTL) (cont.) TTL

Tempo de vida til do registro Determina quando o registro deve ser removido de um cache


DNS: armazenando e atualizando registros

Uma vez que um servidor de nomes apreende um mapeamento, ele armazena o mapeamento num registro do tipo cache Registro do cache tornam-se obsoletos (desaparecem) depois de um

certo tempo Servidores TLD so tipicamente armazenados em cache nos servidores

de nome locais

Mecanismos de atualizao e notificao esto sendo projetados pelo IETF RFC 2136 http://www.ietf.org/html.charters/dnsind-charter.html

unidade ii - camada de aplicacao 2013.2

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